Der Kurs deckt das Modul Molekulare Biotechnologie (Master Biochemie, 11-BCH 0721) mit Übungen, Praktikum, Vorlesung, Seminar, ab. Die Vorlesung (Donnerstags 8:00 Uhr bis 9:45 Uhr) , das Praktikum (vierwöchiges ganztägiges Blockpraktikum Mo-Fr, Start 12.10.2021), die Übungen/Seminar (Freitags 8:00 Uhr bis 9:45 Uhr) werden in Präsenz am Standort des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung UFZ an der Permoser/Thorgauer Str in Leipzig durchgeführt. Bitte beachten: wegen Abstandsregelungen und Platzknappheit ist die maximale Teilnehmerzahl 10 (falls möglich 12).Der Kurs / das Modul Molekulare Biotechnologie vermittelt die Fähigkeit biochemische und biotechnologische Prozesse zu entwickeln, zu quantifizieren und zu charakterisieren, durchzuführen und zu bewerten. In der Vorlesung werden hierfür die biochemischen und biotechnologischen Grundlagen gelegt, Bioprozesse werden strukturiert beschrieben und Methoden der Bilanzierung von Bioprozessen zur Herstellung von Wertstoffen (zB Ethanol) werden erlernt. In den Übungen werden diese Methoden für unterschiedliche Produkte wie Zitronensäure, Antikörper etc angewendet. Mit der Software Berkely Madonna werden Bioprozesse (Batch, Fed-Batch, Konti) modelliert und simuliert.Im Praktikum wird ein kompletter Bioprozess für die Herstellung eines industriell relevanten Synthons (4-Hydroxyprolin, wichtig für die Pharmaindustrie) entwickelt. Dies umfasst die Herstellung des Biokatalysators (Genome-editing von E. coli, in silico und im Labor), die biochemische und physiologische Charakterisierung des E. coli-Ganzzell-Katalysators, die Reaktionsführung in Schüttelkolben mit chemischer Analytik (HPLC), Bioverfahrenstechnk (Einsatz und selbständiger Betrieb von Rührkesselreaktoren zur Herstellung von Hydroxyprolin), die Aufarbeitung des reinen Produktes aus dem eigenen Reaktionsmedium als Pulver (Down Stream Processing, DSP) und schließlich die Bewertung des gesamten Prozess-Zyklus. Im Seminar werden mit aktueller Literatur Beispiele von den Studierenden vorgestellt und in der Gruppe diskutiert. - falls realisierbar einer Exkursion zur Firma BASF in Ludwigshafen nach dem WS.
- Trainer/in: Andreas Schmid